تحلیل عددی حرکت توده ی خردشده حاصل از انفجار در معادن روباز

یکی از نتایج عملیات انفجار، حرکت توده خرد شده است که با توجه به نوع ماشین‌آلات، ممکن است نقش مستقیمی در راندمان عملیات بارگیری داشته باشد. در این بررسی با استفاده از نرم‌افزار المان مجزای udec نحوه‏ حرکت توده‏ خرد شده حاصل از انفجار مدلسازی شده است. از آنجا که نرم‌افزار المان مجزای udec قابلیت مدلسازی تمامی فرآیند انفجار را ندارد، برای مدلسازی حرکت توده خرد شده باید ضرایب میرایی را به گونه‌ای تغییر داد تا حرکت آزادنه‏ بلوک‌ها پس از انفجار را مدلسازی کند. بر اساس نتایج مدلسازی عددی با استفاده از یک تابع نمایی منفی و تعیین سه مقدار مشخصه برای آن (مقدار اولیه، حد آستانه و توان) می‌توان نتایج جابه‌جایی توده‌ خرد شده بر اثر انفجار را مدلسازی کرد. به کمک این تابع میراکننده بلوک‌های انفجاری با یک و دو ردیف چال مدلسازی شده است. نتایج این مدلسازی‌ها نشان می‌دهد که میزان جابه‌جایی توده خرد شده برای انفجار دو چال انفجاری، وابسته به زمان تاخیر بین دو ردیف بوده و برای زمان‌های تاخیر 17ms و 50ms بیشترین جابه‌جایی افقی توده‌ خرد شده به ترتیب برابر 30m و 55m بوده است. این مقادیر انطباق مناسبی با مقادیر اندازه‌گیری شده در عملیات میدانی انفجار نشان می‌دهد. نتایج این بررسی نشان می‌دهد که با تغییر در مقادیر مشخصه‌ تابع نمایی منفی تعریف شده برای تغییرات ضریب میرایی در مدل، می‌توان سرعت حرکت بلوک‌ها، جابه‌جایی آن‌ها و هندسه‌ کپه در قرار نهایی را تعیین کرد که بیانگر قابلیت بالای روش المان مجزا در مدلسازی عددی حرکت توده‏ خرد شده است.

numerical analysis of the pile movement resulting from rock blasting in open pit mines

pile movement is one of the rock blasting outcomes that, considering the type of haulage machines, has a direct effect on the efficiency of the loading process. in this study, using udec discrete element software, the pile movement of fragmented material caused by the blasting operation is modeled. since udec is not capable of modeling the whole process of rock blasting, to accurately model the pile movement of fragmented material, the damping coefficients must be changed in a way to allow the move freely out of the split blocks after the blast, be modeled. the numerical modeling results show that implementing a negative exponential function with three (the initial, threshold, and power) eigenvalues, as the fish-function to the damping coefficient, can model the results pile movement. with the help of this damping function, three blasting blocks with one and two rows of blast holes were modeled. the results of these modeling show that the pile movement for the two rows of blast holes depends on the inter-row delay time, and for the delay times of 17 ms and 50 ms, the maximum horizontal movement of the pile was 30 m and 55 m, respectively. these values show good agreement with the values measured in an actual blast operation. the results of this study show that by changing the negative exponential function eigenvalues defined for damping, the velocity of the fragmented blocks, the displacement, and the geometry of the pile, could be modeled. this shows the capability of the discrete element method in the modeling of the results of rock blasting.